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Home 產業快訊

世平推出基於ON Semiconductor產品的小型化工業電源供應器方案

作者 Thomas Chou
2021 年 6 月 22 日
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大聯大世平推出基於ON Semiconductor產品的小型化工業電源供應器方案的展示版圖
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致力於亞太區市場的領先零組件通路商大聯大控股宣佈,其旗下世平推出基於安森美半導體(ON Semiconductor)NCP51820 650V Hi-Low Side GaN MOS Driver的小型化工業電源供應器方案。

氮化鎵(GaN)是最接近理想的半導體開關的器件,其能夠以非常高的效能和高功率密度來實現電源轉換。雖然GaN器件的效能高於當今的矽基方案,能夠輕鬆超過服務器和雲資料中心最嚴格的80+規範或USB PD外部適配器的歐盟行為準則Tier 2標準。但GaN器件在某些方面又不如舊的矽技術,為了充分發揮該技術的潛在優勢,在電路設計時,外部驅動電路必須與GaN器件相匹配。

GaN驅動器對性能至關重要,驅動器使驅動電壓保持在電壓最大限值內並不是唯一的要求。對於快速開關,雖然GaN也有閘極電容的特性,但在閘極的有效串聯電阻和驅動器中功率被耗散。因此,使電壓擺幅保持最小很重要,理論上,GaN器件在VGS=0安全關斷,但實際上,即使是最好的門極驅動器,直接施加到門極的電壓也不可能是0V。所以,優化layout是成功的關鍵。採用ON Semiconductor的NCP51820在進行layout佈局時,能夠匹配門驅動迴路,並有助於產品微型化設計。將GaN器件和驅動器置於PCB同側,通過適當地使用接地/返回面來避免大電流通孔。

本方案中採用的NCP51820高速柵極驅動器可用於滿足嚴格的驅動增強模式(e-mode),高電子遷移率晶體管(HEMT)和柵極注入晶體管(GIT),氮化鎵(GaN)電源開關的要求。 NCP51820通過先進的技術提供短而匹配的傳播延遲,為高端驅動器提供−3.5V至+650V(典型值)共模電壓範圍,為低端驅動器提供−3.5V至+3.5V共模電壓範圍驅動能力。此外,該器件還為高速開關應用中的兩個驅動器輸出極提供高達200V/ns的穩定dV/dt操作。

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核心技術優勢:

  • NCP51820:提供重要的保護功能,例如獨立的欠壓鎖定(UVLO)、監視VDD偏置電壓、VDDH和VDDL驅動器偏置以及基於器件裸片結溫的熱關斷功能。並且電路可主動調節驅動器的偏置軌,從而在各種工作條件下防止潛在的柵源過電壓。
  • NCP1616:NCP1616是一款高壓PFC控制器,旨在基於創新的電流控制頻率折返(CCFF)方法來驅動PFC升壓級。在這種模式下,當電感器電流超過可程式設計值時,電路將以臨界導通模式(CrM)工作。當電流低於此預設水準時,NCP1616在正弦過零處將頻率線性衰減至最低約26KHz。 CCFF使額定負載和輕負載下的效率最大化。 NCP1616封裝在SOIC-9封裝中,具有堅固、緊湊的PFC級所需的功能。
  • NCP13992:其是用於半橋諧振轉換器的高性能電流模式控制器。該控制器實現600V柵極驅動器,簡化了電路佈局並減少了外部組件數量。在需要PFC前級的應用中,NCP13992檢測PFC Vbulk電壓的腳位,可控制IC在特定的電壓範圍內工作。當電壓變化超過設定,會觸發Brown−out保護。在空載運行期間NCP13992具有讓PFC和LLC共用電阻分壓器的方法,共用大容量電阻分壓器,進一步降低空載的功率損耗。NCP13992提供了一系列保護功能,可在任何應用中安全運。

方案規格:

  • 輸入電源:90–265V;
  • 輸出電源:19V/18Amax(RMS);
  • Efficiency:95%Load(230Vac),0%Load<150mW@230Vrms。
    Tags: ON Semiconductor世平集團大聯大
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